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OpenCV

OpenCV(オープンソースコンピュータービジョン)は、1999年にインテルが開発・公開したオープンソースのコンピュータビジョン向けのクロスプラットフォームライブラリです。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

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OpenCVを使用して動画をリアルタイムで10秒ずつに分割して保存したい

mukku928
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OpenCV

OpenCV(オープンソースコンピュータービジョン)は、1999年にインテルが開発・公開したオープンソースのコンピュータビジョン向けのクロスプラットフォームライブラリです。

Python

Pythonは、コードの読みやすさが特徴的なプログラミング言語の1つです。 強い型付け、動的型付けに対応しており、後方互換性がないバージョン2系とバージョン3系が使用されています。 商用製品の開発にも無料で使用でき、OSだけでなく仮想環境にも対応。Unicodeによる文字列操作をサポートしているため、日本語処理も標準で可能です。

2回答

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593閲覧

投稿2022/10/16 08:29

編集2022/10/17 05:20

前提

OpenCVを使用してリアルタイムでwebカメラから撮影した動画を途切れることなく10秒間の動画として保存するプログラムを作ろうとしています。

しかし、現状では一度撮影した動画を出力をした後にウィンドウが閉じてから再度開くまでに大きなタイムラグが生じているため、連続してクリップを保存できていません。

皆さんのお力を貸してください。

実現したいこと

  • 10秒の動画を途切れることなく連続で撮影したい

動作環境

Windows10
Python3.6
Pycharm

試したこと

Python

1import cv2 2import time 3 4for i in range(2): 5 cap = cv2.VideoCapture(0) # カメラCh.(ここでは0)を指定 6 start = time.time() 7 8 # 動画ファイル保存用の設定 9 fps = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)) # カメラのFPSを取得 10 w = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)) # カメラの横幅を取得 11 h = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)) # カメラの縦幅を取得 12 fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('m', 'p', '4', 'v') # 動画保存時のfourcc設定(mp4用) 13 OUTPUT_VIDEO_NAME = 'video' + str(i)+'.mp4' 14 video = cv2.VideoWriter(OUTPUT_VIDEO_NAME, fourcc, fps, (w, h)) # 動画の仕様(ファイル名、fourcc, FPS, サイズ) 15 16 # 撮影=ループ中にフレームを1枚ずつ取得 17 while True: 18 ret, frame = cap.read() # フレームを取得 19 cv2.imshow('frame', frame) # フレームを画面に表示 20 21 lap = time.time() 22 23 video.write(frame) # 動画を1フレームずつ保存する 24 25 # キー操作があればwhileループを抜ける 26 if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'): 27 break 28 29 # 10s後にループを抜ける 30 if lap - start >= 10: 31 lap = 0 32 break 33 34 # 撮影用オブジェクトとウィンドウの解放 35 cap.release() 36 cv2.destroyAllWindows()

上記のコードを作成して試してみましたが、次の動画の撮影までに待ち時間が発生してしまい動画間のつながりがありませんでした。
cap.release()とcv2.destroyAllWindows()のインデントを詰めてみても、ウィンドウは開いたままですが動画ファイルを書き出すときは固まってしまって結局待ち時間が発生しました。

どのようにすればこの問題を解決できるのか教えてください。

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yuki23

2022/10/16 15:33

OpenCV でなければならない理由はありますか?
yuki23

2022/10/16 15:35

動作環境を質問文に記載してください
mukku928

2022/10/17 05:18

画像や映像の処理をOpenCVでしかやったことがないためOpenCVを選びました。OpenCV以外でも可能であるのならば教えてもらってもよろしいでしょうか? 動作環境についてですが、 Windows10 Python3.6 エディタ:Pycharm 他にも追加情報が必要であれば教えてください。

回答2

0

ffmpeg のオプションで指定した時間ごとに分割して録画することが出来ます。

ffmpeg -f dshow -i video="Webカメラの名前" -f segment -segment_time 10 -reset_timestamps true video-%02d.mp4

投稿2022/10/17 12:44

yuki23

総合スコア1444

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ラグを起こす主な原因は、カメラを予約するcv2.VideoCaptureの部分です。PCによるかと思いますが、1秒くらいここで遅くなってもおかしくありません。
※もしかしたらcv2.VideoWriterの部分も遅くなるかもしれません。

やったことはないので以下カンです。

方法1 for文の外側にcv2.VideoCaptureを移す

これだけで1秒くらいのラグはなくなるはずです。cv2.VideoWriterのラグは不可避と思いますが、それが許容範囲か許容範囲でないかが問題と思います。もし許容できないようであれば方法2を検討ください。

方法2 カメラからリアルタイムに画像を受け取るメインスレッドと、保存する子分スレッドを分ける

3つのスレッドを使います。

  1. カメラから動画を常に吸い出すスレッド(メインスレッド)
  2. 動画を常に掘り起こして保存するスレッドA
  3. 動画を常に掘り起こして保存するスレッドB

Aで保存中にBは準備を進め、Aで保存が済んだ時に直ちにBにシフト、以下略です。スレッド単位で保存先を切り替えるため、原理的には1フレームも落とすことなく保存できると思います。

OpenCVのcv2.VideoCaptureを子分スレッドにするとエラーが起きた記憶があります。必ずカメラのスレッドはメインスレッドにしてください。スレッド間のやり取りはQueueを使えば解決できますね。A用のQueueとB用のQueueを用意して、メインスレッド側でどちらのQueueにデータを切り替えて処理するイメージです。cv2.VideoWriterのラグ次第では、もしかしたら、スレッドA/Bを分ける必要すらないかもしれません。

投稿2022/10/16 08:46

編集2022/10/16 08:49
fourteenlength

総合スコア2758

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回答へのコメント

mukku928

2022/10/16 10:58

ありがとうございます。 マルチスレッドでの処理をした経験がないため、実際にどのようにコードを記述すれば良いのか、もしよろしければ教えていただけませんか。
fourteenlength

2022/10/18 12:50

https://docs.python.org/ja/3/library/queue.html#queue.Queue.join のすぐ下にあるサンプルが最小サンプルと思います。 別のスレッドでプログラムを走らせるとそのままデータのやり取りができないんですね。そこで、Queueという橋渡し役を使って、写真のデータを片方のスレッドではキューに突っ込み、もう片方のスレッドではキューから抜き取って、を繰り返すイメージです。

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